了得網工業技術_先進制造技術

編輯推薦

《先進制造技術》是在作者為本科生開設的《先進制造技術》和為碩士研究生開設的《快速成型技術》講義的基礎上，聯合多所高校任課教師，經過認真討論、確定編寫大綱後共同編寫完成的，從科學、集成的角度，繫統介紹了各種先進制造技術的理念、基本內容、關鍵技術和新成果，力求實時跟進科技發展動態，讓讀者領略和了解前沿科技，開闊視野、拓寬知識。配套有相應的電子教案、視頻資料及課後思考題答案，以方便廣大師生和讀者閱讀學習。

內容簡介

本書從科學、集成的角度，繫統介紹了各種先進制造技術的理念、基本內容、關鍵技術和新成果，力求實時跟進科技發展動態，讓讀者領略和了解前沿科技，開闊視野、拓寬知識。全書共6章，內容包括先進制造技術概論、先進制造工藝技術、現代設計技術、先進制造裝備繫統、先進制造模式及先進管理技術。

本書配套有相應的電子教案、視頻資料及課後思考題答案，以方便廣大師生和讀者閱讀學習。

本書可作為高等院校機械、車輛、工管等制造業相關專業的本、碩教材，也可作為高等職業專科學校、成人高校相關專業的教材或參考書。

作者簡介

陳中中，鄭州大學機械工程學院，副教授，2005.1獲西安交通大學工學博士學位。主要從事先進制造技術研究、反求工程和生物制造技術。先後參加並完成有：國家自然科學基金項目3項；863計劃項目專項課題；國家教學與科研獎勵基金項目；骨干教師計劃項目等多項課題研究。發表核心論文16篇，2篇被SCI & EI收錄，4篇被EI收錄。2005年進入鄭州大學從教以來，擔任有《機械制造工藝學》《先進制造技術》《快速成型》課程的教學任務。2006年被聘為碩士生導師。先後獲得：2005年“Emerald”國際檢索機構“論文獎”；2005年河南省第九屆自然科學學術論文二等獎；2006年河南省科學技術成果獎兩項，並通過省科技廳鋻定；2006年鄭州大學“三育人”先進個人榮譽稱號；2006年鄭州大學校青年骨干教師資助計劃項目；2007年河南省教育廳自然科學基礎研究計劃項目；2009年河南省高等學校青年骨干教師資助計劃項目等。

研究方向：

◆先進制造技術及成型工藝研究

◆快速成型、反求工程及快速模具制造技術

◆數字化醫學及醫療設備的開發

第1章先進制造技術概論1
1.1制造業的起源和發展1
1.1.1制造、制造技術和制造繫統3
1.1.2制造業的地位和作用6
1.1.3我國制造業現狀8
1.2先進制造技術的提出和進展9
1.2.1先進制造技術產生的背景9
1.2.2各國先進制造技術的發展概況11
1.3先進制造技術的內涵和體繫結構13
1.3.1先進制造技術的內涵和特點13
1.3.2先進制造技術的體繫結構和分類14
1.4先進制造技術的發展趨勢18
復習思考題20
第2章先進制造工藝技術21第1章先進制造技術概論1

1.1制造業的起源和發展1

1.1.1制造、制造技術和制造繫統3

1.1.2制造業的地位和作用6

1.1.3我國制造業現狀8

1.2先進制造技術的提出和進展9

1.2.1先進制造技術產生的背景9

1.2.2各國先進制造技術的發展概況11

1.3先進制造技術的內涵和體繫結構13

1.3.1先進制造技術的內涵和特點13

1.3.2先進制造技術的體繫結構和分類14

1.4先進制造技術的發展趨勢18

復習思考題20

第2章先進制造工藝技術21

2.1先進制造工藝概述21

2.1.1機械制造工藝的內涵21

2.1.2先進制造工藝技術的定義和內容23

2.1.3先進制造工藝技術的發展趨勢23

2.2高速加工技術24

2.2.1高速切削加工25

2.2.2高速磨削加工29

2.3精密與超精密加工技術31

2.3.1超精密切削加工32

2.3.2超精密磨削加工34

2.4高能束加工技術36

2.4.1激光加工36

2.4.2電子束加工39

2.4.3離子束加工40

2.4.4超聲波加工41

2.5快速成型技術43

2.5.1RP技術的原理43

2.5.2RP技術的特點43

2.5.3RP技術的分類44

2.5.4RP技術的應用57

2.6快速模具技術61

2.6.1基於RP的軟模快速制造技術62

2.6.2基於RP的鋼質硬模快速制造技術67

2.7微細加工技術70

2.7.1典型微細加工技術71

2.7.2其他微細加工技術79

2.8綠色制造技術81

2.8.1綠色制造概述82

2.8.2GM的研究內容83

2.8.3清潔生產86

2.8.4再制造技術87

2.8.5綠色制造的現狀和發展趨勢93

復習思考題96

第3章現代設計技術97

3.1現代設計技術概述97

3.2優化設計99

3.3創新設計101

3.4面向“X”的設計105

3.4.1面向制造的設計106

3.4.2面向裝配的設計107

3.4.3面向可操作性的設計108

3.5模塊化設計109

3.6反求工程115

3.6.1反求工程概述115

3.6.2反求測量方法分類116

3.6.3反求數據處理121

3.6.4RE的應用122

復習思考題125

第4章先進制造裝備繫統126

4.1先進制造自動化技術126

4.1.1先進制造自動化技術的內涵126

4.1.2先進制造自動化技術的發展歷程和現狀127

4.1.3先進制造自動化技術的發展趨勢130

4.2數控加工技術131

4.2.1數控加工技術概述131

4.2.2數控機床的組成、分類和特點132

4.2.3數控加工的編程技術136

4.2.4數控加工技術的發展趨勢137

4.3柔性制造繫統138

4.3.1FMS概述139

4.3.2FMS的組成及特點140

4.3.3柔性制造繫統的應用143

4.4工業機器人145

4.4.1工業機器人概述145

4.4.2工業機器人的組成和分類147

4.4.3工業機器人的應用和發展趨勢149

復習思考題154

第5章先進制造模式155

5.1先進制造模式概述155

5.1.1先進制造模式的定義和特點155

5.1.2先進制造模式的類型156

5.2成組技術156

5.2.1成組技術概述156

5.2.2零件分類方法159

5.2.3GT的應用160

5.3並行工程164

5.3.1並行工程產生的背景164

5.3.2CE的定義和特征166

5.3.3CE的關鍵支撐技術167

5.3.4CE的應用167

5.3.5CE技術的發展趨勢170

5.4精益生產171

5.4.1精益生產產生的背景171

5.4.2LP的定義和特征172

5.4.3及時生產175

5.4.4LP的應用177

5.5敏捷制造178

5.5.1敏捷制造產生的背景178

5.5.2AM的定義和特征179

5.5.3AM的應用182

5.6計算機集成制造繫統184

5.6.1計算機采集制造繫統產生的背景184

5.6.2CIMS的定義及具體內容184

5.6.3CIMS的發展趨勢190

5.7虛擬現實(VR)技術190

5.7.1VR技術概述190

5.7.2虛擬樣機技術192

5.7.3虛擬裝配技術194

5.7.4虛擬制造技術196

5.8智能制造199

5.8.1智能制造產生的背景199

5.8.2IM相關概念和特征200

5.8.3IM的支撐技術202

5.8.4IM的發展趨勢203

復習思考題204

第6章先進管理技術205

6.1先進管理技術概述205

6.1.1先進管理技術的內涵和特點205

6.1.2先進管理技術的發展206

6.2管理信息繫統206

6.2.1物料需求計劃206

6.2.2制造資源計劃209

6.2.3企業資源計劃212

6.3產品數據管理216

6.3.1PDM概述216

6.3.2PDMS的體繫結構和功能216

6.3.3PDMS的應用和發展趨勢220

6.4現代質量保證技術223

6.4.1質量管理和質量保證223

6.4.2全面質量管理225

復習思考題228

參考文獻229

前言

制造業是國民經濟的支柱產業和經濟增長的發動機，是社會可持續發展的基石，制造技術是制造業的技術支撐和可持續性發展的源動力。在經濟發展全球化的大背景下，制造技術在不斷地汲取各種技術研究成果中快速向前邁進，並與計算機、信息、自動化、材料、生物及現代管理等學科相融合，使傳統意義上的制造技術有了質的飛躍，形成了先進制造技術的新體繫。與此同時，激烈的市場競爭，也催生出了制造企業必須通過先進制造技術來提升自身適應動態市場環境的新趨勢，而先進制造技術的發展水平在某種意義上來說，更是決定了一個國家的綜合國力。制造業是國民經濟的支柱產業和經濟增長的發動機，是社會可持續發展的基石，制造技術是制造業的技術支撐和可持續性發展的源動力。在經濟發展全球化的大背景下，制造技術在不斷地汲取各種技術研究成果中快速向前邁進，並與計算機、信息、自動化、材料、生物及現代管理等學科相融合，使傳統意義上的制造技術有了質的飛躍，形成了先進制造技術的新體繫。與此同時，激烈的市場競爭，也催生出了制造企業必須通過先進制造技術來提升自身適應動態市場環境的新趨勢，而先進制造技術的發展水平在某種意義上來說，更是決定了一個國家的綜合國力。

為使學生掌握先進制造技術的理念和內涵，了解先進制造技術的新發展，培養學生創新意識和工程實踐能力，全國眾多工科院校紛紛開設了先進制造技術必修或選修課程。本書是在作者為本科生開設的先進制造技術和為碩士研究生開設的快速成型技術課程的基礎上，聯合多所高校任課教師，經過認真討論、確定編寫大綱後共同編寫完成的。全書共分6章，第1章先進制造技術概論，概述了制造業與制造技術的發展，介紹了先進制造技術的內涵、特征、體繫結構及分類；第2章先進制造工藝技術，主要介紹了高速加工技術、精密與精密加工技術、微細加工技術、快速成型技術、綠色制造技術等；第3章現代設計技術，主要介紹了創新設計、模塊化設計、反求工程等先進設計方法；第4章先進制造裝備繫統，在概述制造自動化的發展歷程和趨勢的基礎上，重點介紹了數控加工、工業機器人和柔性制造技術；第5章先進制造模式，概述了制造模式的發展和先進制造模式的類型，主要介紹了並行工程、精益生產、敏捷制造、計算機集成制造、虛擬現實技術、智能制造等幾種先進制造的理念和模式。第6章先進管理技術，主要介紹了先進生產管理信息繫統、產品數據管理技術、現代質量保證技術等概念。

本書的內容已制作成用於多媒體教學的PPT課件，並配有視頻資料及課後思考題答案，將免費提供給采用本書作為教材的院校使用。如有需要，請發電子郵件至cipedu@163.com獲取，或登陸www.cipedu.com.cn免費下載。

本書由陳中中、王一工主編，在編寫過程中，得到了多位老師的鼎力協助，鄭州大學機械工程學院蘇智劍教授、鄭州航空工業管理學院蔣志強和劉建偉教授，參加編寫，並提供了大量的編寫素材，此外在讀研究生楊亞茹同學對本書做了校對工作，在此一並表示感謝。

風起雲湧的創新科技，真可謂是“凡諸學術，進境無窮”，僅憑少數幾人力量，實難詳述萬一，加之時間倉促，編者水平有限，疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。後，編者真誠地希望能夠借此機會，在與讀者的交流中共同獲得新的知識和力量。

編者

2015年9月

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